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计算机图像处理技术在定量金相分析中的应用研究

吴建军

  金属材料的显微组织直接影响到机械零件的性能和使用寿命,金相分析是控制机械零件内在质量的重要手段。在新材料、新工艺、新产品的研究开发中,在提高金属制品内在质量的科研工作中,都离不开金相分析技术。随着材料科学的发展,研究金属材料组织与其成分、性能和工艺之间的更为本质的相互关系便愈来愈显得重要。深入的研究是向定量化的方向发展。正因为如此,金属与合金组织特征参数的测量和计算就必不可少了。近年来,计算机图像处理技术发展很快,在分析检测领域中的应用也越来越广泛。如何更好地利用图像处理技术来进行定量金相分析,是一个值得研究的课题。由于晶粒组织的大小是金属材料最重要的特征参数之一,它对金属材料几乎所有的性能和转变都产生重要的影响,在金属材料的研究和生产过程中,都十分重视对晶粒或组织大小的控制和评定。本文主要讨论了定量金相图像分析系统在晶粒度评定中的应用。具体地讲,主要内容如下:(1) 综述了当前国内外在定量金相分析领域的最新发展情况,介绍了定量金相分析的一些基本概念和测量原理和方法,并结合图像处理技术的特点提出了晶粒度测量的方法。(2) 讨论了图像处理的一些基本方法,并重点分析了本分析系统采用的图像处理方法,给出了扫描线种子填充算法原理和具体步骤。(3) 为了提高测量精度,对测量系统进行了定标,对定标误差进行了分析,给出了定量分析的结果。(4) 采用CCD摄取图像。并对图像进行了编辑、预处理、二值化、组织操作、图形操作等处理,测量出晶粒度。(5) 采用Visual Basic和C语言编写了分析系统的测量软件,设计了各种图像处理模块,采用全汉化界面,鼠标加键盘操作,使用十分方便。(6) 对试样分别进行了人工测量和图像处理测量,对测量结果进行了比较。结果表明,图像处理测量方法在测量速度、精确度、效率以及自动化程度方面优于人工测量方法。(7) 对测量系统提出了一些改进意见。……   
[关键词]:金属材料;定量金相;图像处理;图像分析仪
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:重庆大学2002年